Avec Virtual Molding, produisez des masques de manière précise et rapide

La face fixe (à gauche) et la face mobile (à droite) après dix cycles à 180 °C.

Depuis début avril, SIGMA Engineering, Arburg et de nombreux autres partenaires de la coopération travaillent sur un nouveau projet contre la propagation du coronavirus. La production de masques moulés par injection en LSR (Liquid Silicone Rubber) est maintenant en plein essor. Avec SIGMASOFT® Virtual Molding, les points d'injection, la pression nécessaire, la répartition de la température, les inclusions d'air et la connectivité du matériau LSR ont été déterminés et optimisés.

La société SIGMA Engineering GmbH (« SIGMA ») d'Aix-la-Chapelle, en Allemagne, a participé au projet interentreprises d’un masque multifonctionnel pour la bouche et le nez contre la propagation du coronavirus.

« La forte demande du public et aussi de nos propres employés pour des masques de protection a fait de cette coopération un projet bienvenu », explique Thomas Klein, directeur général de SIGMA, concernant la situation actuelle. « Grâce à une collaboration réussie et ciblée avec des partenaires comme Arburg et Polar-Form, nous avons pu simuler en un temps record la conception complète du moule en LSR et optimiser la conception pour un processus sûr et efficace. »

Plus qu’une simple analyse de faisabilité

Pour assurer une production fluide des masques, Tobias Sonntag, ingénieur de projet chez SIGMA, a utilisé SIGMASOFT® Virtual Molding pour déterminer le meilleur point d'injection sur l'article, le système de ventilation et la conception thermique, avant même la fabrication de l’outil. La prévision des paramètres du processus et du temps de connectivité nécessaire était également un résultat important de la simulation.

« De nombreux facteurs ont été étudiés. La qualité de la pièce, ses propriétés optiques et, bien sûr, la sécurité de l’utilisateur grâce à une pièce parfaite, exempte d'inclusions d'air et d'erreurs, étaient au centre des préoccupations. Mais nous attachions aussi une grande importance à une conception de production rapide et économe en ressources », explique Sonntag concernant les exigences du projet et de la pièce.

Efficace en énergie et respectueux des ressources grâce à la simulation

Les cycles de production pour la mise en température d’un outil ne sont plus estimés, mais calculés précisément avec SIGMASOFT® Virtual Molding. Grâce à la prévision précise des cycles de production jusqu’à l’état thermiquement stable de l’outil, le processus en série a été sécurisé. Pour un contrôle précis de la répartition de la température, le nombre de capteurs de température dans l’outil a été augmenté à six et leur position optimisée, permettant une régulation ciblée des éléments chauffants. De plus, une isolation optimale du moule a réduit la consommation d’énergie au minimum, évitant ainsi le gaspillage énergétique.

De la mise en place de l’outil, en passant par les calculs de remplissage et de thermique, SIGMA a réalisé le projet en 24 heures. Quatre pièces par cycle sont moulées à partir du LSR Elastosil LR 5040 de Wacker, à 180 °C. La distribution symétrique de la température dans les quatre cavités, nécessaire à cette opération, a été simulée, optimisée grâce à une isolation idéale, six capteurs de température et des éléments chauffants régulables, puis réalisée par Polar-Form dans la fabrication des moules.

« Concevoir une moule sans références de pièce ou de processus sous pression est la force de SIGMASOFT® Virtual Molding », résume Thomas Klein. « Les partenaires étaient sous une pression énorme, car tout devait fonctionner parfaitement dès le départ. Nous sommes donc très heureux que le moule ait d’abord été testé sur ordinateur, évitant ainsi des erreurs. Cela a permis de développer rapidement un processus efficace. Merci à tous les partenaires pour cette réussite commune. »